摘要：随着电网容量和电压等级的不断提高,用户对电力变压器优化设计提出了更高的要求,该文基于矢量电位-标量磁位(T-ψ)有限元法(FEM)对变压器拓扑结构进行多目标函数优化设计,旨在提高变压器性能、降低制造成本。变压器设计涉及多参量多目标函数,故采用改进型广义差分进化算法(GED3)实现快速全局寻优。由于每个优选案例都需要采用有限元法对变压器性能参数进行验证,花费时间较长。为了减少变压器仿真验证所需时间,故在保证精度的前提下,寻优过程中采用较粗网格,待最优案例确定后,采用密网格与有限元法相结合对变压器各项性能参数加以对比验证分析。挑选最优案例与未优化变压器各项参数进行对比,优化后的变压器铜损降低4.5%,铁损增加0.81%,但总损耗降低3.62%,制造成本降低3.89%。且在采用粗细网格下,无载损耗误差为0.825%,为工程应用中可接受范围,验证了该文方法的正确性,且该方法可应用于其他电工装备优化设计中。

摘要：用现有约束规则优化算法得到的电网拓扑结构无法获取其中环和根节点之间的连通路径,在寻找路径过程中功率损耗较大。为了解决这一问题,设计一种基于多目标函数电网拓扑关系约束规则的优化算法。应用小世界网络构建电网拓扑结构模型,求得幂律分布曲线,建立变电站来减少功率损耗;将有功网损最小、节点电压偏移最小作为目标函数,获得功率平衡方程,建立约束规则;采用粒子群算法求解最优参数,完成基于多目标函数的电网拓扑关系约束规则优化算法的设计。测试结果表明设计的优化算法能够获取电网结构的所有环和所有根节点之间的连通路径,功率损耗为11.31 kW,减小了功率损耗。

摘要：防渗系统是土质堤坝薄弱的部分之一,如何在防渗墙的抗震能力和建造费用之间找到一个较好的平衡点,一直是工程界关心的重要问题。提出了高聚物防渗墙抗震性能安全系数的概念,将基于图解法的多目标优化方法应用于高聚物防渗墙优化设计。以地震作用下高聚物防渗墙抗震性能好和工程造价低为目标,建立了高聚物防渗墙抗震安全性和经济性为组合的优化模型,进行了高聚物防渗墙墙体材料密度优化设计,为地震作用下高聚物防渗墙密度优化提供了一种简洁和直观的优化计算方法。

摘要：通过分析水下航行器燃气涡轮机主要结构参数对发动机性能的影响,给出了涡轮动力系统主要结构参数优化的数学模型,对单级、冲动式(带小反力度)、超音速、多速制的燃气涡轮机的设计实例运用遗传算法进行了多目标函数优化设计计算。

摘要：配气凸轮机构是发动机的重要部件,凸轮轮廓曲线的设计至关重要。为获得高的进排气效率,可建立以丰满系数为目标函数的数学模型;另外,基于凸轮机构的工作特点,表面磨损是它的主要失效形式,可依此建立第二目标函数。文中讨论了配气凸轮机构中凸轮轮廓曲线的多目标函数数学建模问题。

摘要：为研究设计参数对连续刚构桥地震响应的影响,对薄壁墩间距、横截面宽度、壁厚度和横系梁个数进行正交组合,以E1弹性时程作用下的墩底抗弯能力需求比、E2弹塑性时程作用下的延性转角比和疲劳损伤系数为目标函数,采用有限元软件Midas-Civil进行时程分析,并采用极小距离理想点法进行多目标优化,得出最优组合为1#试验。

摘要：本文在受力分析的基础上建立了数学模型 ;并以夹持工件时间最短 ,液压缸工作行程最小作为分目标函数 ,构造相对离差函数作为评价函数 ,对机器人手指结构主要参数进行了多目标优化设计。

摘要：传统停车引导方法受到寻优搜索算法本身缺陷的影响,设计的引导路径无法实现全局最优。针对该点不足设计了一种基于GA-DE-PSO优化算法的停车场车辆高效引导方法。利用栅格法建立停车场环境栅格地图。在原有停车时间最小化目标的基础上,增加一个避碰目标函数,由此建立一个多目标函数模型。将GA与DE融合到一起后利用GA-DE优化PSO算法,通过GA-DE-PSO优化求解停车场车辆最佳引导方案。结果表明与三种传统方法相比,GA-DE-PSO优化算法求出的方案所耗费的停车时间更短、效率更高,能够引导驾驶员快速识别出最近车位。

摘要：为探究货运线路中曲线区段磨耗钢轨的打磨方法对钢轨的服役寿命及列车运行安全的直接影响,针对曲线区段钢轨打磨廓形设计方法开展研究。设计多段圆弧和半径等多参变量的平滑设计方法,构建钢轨廓形描述模型,结合车辆-轨道耦合动力学及轮轨接触分析,设计不同权重系数,建立缓和曲线及恒定半径曲线段的磨耗钢轨打磨廓形的多目标函数,采用优化算法求解并进行对比分析。研究结果表明:与传统单一打磨廓形相比,设计廓形对缓和曲线段和恒定半径曲线段,钢轨材料去除量分别降低了39.02%和20.47%;动力学性能显著提升。在缓和曲线段和恒定半径曲线段的交接处,轮对横移量最高降低了89.45%,过渡更加平缓。轮轨接触几何分布均匀,改善了车辆入弯前后的运行性能和曲线通过性能。轮轨接触斑面积增加,且随轮对横移量变化平缓,最大Mises应力和最大法向接触应力相对于优化前均有明显改善。采用双打磨廓形设计能够有效延长曲线区段钢轨使用寿命。

摘要：针对城市场景下物流无人机配送中心选址及任务分配问题进行了研究。首先,以经济总成本最小和时间可靠性最大为目标,综合考虑禁飞区空域限制和无人机自身性能构建了多约束条件下的无人机配送中心选址及任务分配模型。然后,设计了一种改进模拟退火遗传算法进行快速求解,并通过定义各目标函数的隶属度函数,引入自适应交叉概率,以适应度值为依据进行退温操作等方法提升算法的全局性和局部搜索能力。最后,经对照实验得出各代价权重取值的最优组合以及不同的空域环境条件对最终结果的影响。研究结果表明,模型可以实现预期效果,该算法在应对此类问题时具有良好的适应性。